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1、單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,制漿造紙的生物技術(shù),Add your company slogan,,生物技術(shù)概論,關(guān)于制漿造紙生物技術(shù),制漿造紙的,生物技術(shù),,參考書,制漿造紙的生物技術(shù),謝來蘇主編 化學(xué)工業(yè)出版社,植物生物技術(shù)導(dǎo)論,H.S.,查夫拉編著 化學(xué)工業(yè)出版社,生物工程概論,陶興無主編 化學(xué)工業(yè)出版社,現(xiàn)代應(yīng)用生物技術(shù),劉仲敏 林興兵 楊生玉主編 化學(xué)工業(yè)出版社,生物技術(shù)概論,英,J.E.,史密斯著 科學(xué)技術(shù)出版社,,第一章 生物技術(shù)總論,一、生物技術(shù)（,biotechnology),含義,生物技術(shù)，有時(shí)也稱生物工程,(bi

2、oengineering),，是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原理，采用先進(jìn)的工程技術(shù)手段，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)改造生物或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的。,生物技術(shù)是一門新興的、綜合性的學(xué)科。,,第一章 生物技術(shù)總論,二、生物技術(shù)的組成,蛋白質(zhì)工程,基因工程,細(xì)胞工程,酶工程,發(fā)酵工程,,第一章 生物技術(shù)總論,三、生物技術(shù),3,個(gè)層面核心內(nèi)容,為特定的功能或過程獲得最佳的生物催化劑,為催化劑發(fā)揮作用創(chuàng)造最合適的環(huán)境,從發(fā)酵過程產(chǎn)生的產(chǎn)物中分離和純化產(chǎn)品,,第一章 生物技術(shù)總論,基因工程,(gene engineering),用人工的方法把生物的遺傳物質(zhì)，通常是脫

3、氧核糖核酸,（,DNA,）,分離出來，在體外進(jìn)行切割、拼接和重組。然后將,DNA,導(dǎo)入某種宿主細(xì)胞或個(gè)體，從而改變它們的遺傳品性；有時(shí)還使新的遺傳信息在新的宿主細(xì)胞或個(gè)體中大量表達(dá)，以獲得基因產(chǎn)物。,,第一章 生物技術(shù)總論,2.,細(xì)胞工程,(cell engineering),以細(xì)胞為基本單位，在體外條件下進(jìn)行培養(yǎng)、繁殖；或人為地使細(xì)胞某些生物學(xué)特性按人們的意愿發(fā)生改變，從而達(dá)到改良生物品種和創(chuàng)新品種；或加速繁殖動、植物個(gè)體；獲得某種有用的物質(zhì)的過程。,克隆技術(shù)、干細(xì)胞技術(shù),,第一章 生物技術(shù)總論,3.,酶工程,(enzyme engineering),利用酶、細(xì)胞器或細(xì)胞所具有的特異催化功能

4、，對酶進(jìn)行修飾改造，并借助生物反應(yīng)器和工藝過程來生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品的技術(shù)。,,第一章 生物技術(shù)總論,4.,蛋白質(zhì)工程（,protein engineering),在基因工程的基礎(chǔ)上，結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)晶學(xué)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和蛋白質(zhì)化學(xué)等多學(xué)科的基礎(chǔ)知識，通過對基因的人工定向改造等手段，從而達(dá)到對蛋白質(zhì)進(jìn)行修飾、改造、拼接以生產(chǎn)滿足人類需要的新興蛋白質(zhì)技術(shù)。,,第一章 生物技術(shù)總論,5.,發(fā)酵工程,發(fā)酵工程是指采用工程技術(shù)手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的離體酶的某些功能，為人類生產(chǎn)有用的生物產(chǎn)品，或直接用微生物參與控制某些工業(yè)生產(chǎn)過程的一種技術(shù)。,,第一章 生物技術(shù)總論,,第一章 生物技術(shù)總論,三

5、、生物技術(shù)所涉及的行業(yè)種類,生物技術(shù),診斷試劑 治療藥物,植物品種 畜用制品,食品加工 環(huán)境工程,廢物處理 生物塑料,民用制品 再生能源,生物化學(xué),,第一章 生物技術(shù)總論,1.,基因工程,是否會產(chǎn)生,致命病毒,2.,轉(zhuǎn)基因食品,的安全性,3.,生物武器,4.,人類社會,倫理,1.,解決能源,危機(jī),2.,環(huán)境保護(hù),3.,制造工業(yè),原料,4.,生產(chǎn)貴重,金屬,1.,新型藥品,2.,疾病的預(yù),防和診斷,3.,基因治療,4.,人類基因,組計(jì)劃,培育抗逆的,作物優(yōu)良品系,2.,植物種苗,工廠化,3.,生物固氮,4.,提高糧食,品質(zhì),農(nóng)業(yè),四、生物技術(shù)對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的影響,醫(yī)療,環(huán)境,危害,,第一章 生物

6、技術(shù)總論,人口與糧食 健康與疾病,環(huán)境與生態(tài) 能源與資源,二十一世紀(jì),生物技術(shù)的世紀(jì),,第二章 基因工程,生命的起源,,第二章 基因工程,一、基因工程的理論依據(jù),不同基因具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ),基因是可切割的,基因是可以轉(zhuǎn)移的,多肽與基因之間存在著對應(yīng)關(guān)系,遺傳密碼是通用的,基因可以通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代,,第二章 基因工程,二、,DNA,及,DNA,重組,DNA,的組成和結(jié)構(gòu),（,1,）,DNA,是一類由四種,脫氧核糖核酸,按照一定的順序聚合而成的大分子。,脫氧核酸分子由脫氧核糖、,堿基,和磷酸基團(tuán)組成。,,第二章 基因工程,（,2,）組成,DNA,的堿基：,腺嘌呤（,A,）、鳥嘌呤（,

7、G,）、胞嘧啶（,C,）和胸腺嘧啶（,T,）。,在,DNA,分子中，各個(gè)脫氧核糖核酸和磷酸基團(tuán)的結(jié)構(gòu)和位置是一致的，而不同的只有堿基。因此在,DNA,鏈中的脫氧核糖核酸可以用堿基來表示。,（,3,）,DNA,以,雙鏈形式,存在。兩條脫氧核糖核酸鏈總是按照堿基,A,與,T,互補(bǔ)配對和,G,與,C,互補(bǔ)配對的。并通過,氫鍵,形成穩(wěn)定的雙螺旋結(jié)構(gòu)。,,第二章 基因工程,（,4,）由于雙鏈,DNA,是靠互補(bǔ)配對的堿基之間的氫鍵維持的，因此當(dāng)溶解在溶液中的雙鏈,DNA,處于較高溫度條件下時(shí)，因氫鍵斷開而解鏈成單鏈,DNA,，這個(gè)過程成為,DNA,的變性,。,高溫變性的,DNA,被逐漸冷卻時(shí)，分開的兩條單

8、鏈又會重新結(jié)合成雙鏈,DNA,，此過程成為,復(fù)性,。,,第二章 基因工程,DNA,的復(fù)性,短鏈,DNA,容易精確復(fù)性,長鏈,DNA,的復(fù)性比較困難,不是同一個(gè)分子的,DNA,單鏈，或是,人工和成的,DNA,單鏈，只要它們的,堿基是互補(bǔ),的，同樣可以復(fù)性。,,第二章 基因工程,2.DNA,的功能,DNA,分子能在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制,DNA,分子的功能之一是在細(xì)胞內(nèi)能夠進(jìn)行半保留復(fù)制，復(fù)制后，新產(chǎn)生的雙鏈,DNA,分子中含有一條舊鏈和一條新鏈，使,DNA,攜帶的信息可以精確的傳代。,攜帶遺傳信息,DNA,是遺傳信息的主要攜帶者，,DNA,上的部分核苷酸序列決定著,RNA,的核苷酸序列，并最終在多肽上表達(dá)（

9、蛋白質(zhì)）。,,第二章 基因工程,正是,DNA,這些性質(zhì)和特征為,DNA,的重組提供了必要的條件，那么真正的完成這些重組，需要哪些,工具,呢？,,第二章 基因工程,3.,基因工程專用,“,工具,”,（,1,）,基因的手術(shù)刀,限制性內(nèi)切核酸酶,(restriction,endonuclease,),：,一種限制性內(nèi)切核酸酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的切點(diǎn)上切割,DNA,分子的酶。,,第二章 基因工程,限制性內(nèi)切核酸酶是一類能識別雙鏈,DNA,中特殊核苷酸序列，并在合適的反應(yīng)條件下使每條鏈一定位點(diǎn)上的磷酸二酯斷開的,內(nèi)切脫氧核糖核酸酶,。,,第二章 基因工程,（,2,）基因重組的,“

10、,針線,”,DNA,鏈接酶,（,DNAligase,),把兩條,DNA,未端之間的縫隙縫合起來。,,第二章 基因工程,（,3,）基因的運(yùn)輸工具,載體（質(zhì)粒、噬菌體、病毒等）,質(zhì)粒,（,plasmid),是存在于細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中獨(dú)立于染色體而自主復(fù)制的環(huán)狀雙鏈,DNA,分子。,,第二章 基因工程,（,4,）基因的導(dǎo)入受體細(xì)胞（原核生物細(xì)胞、真核生物細(xì)胞）,作為基因工程的受體細(xì)胞，從實(shí)驗(yàn)技術(shù)上講是能攝取外源,DNA,，并使其穩(wěn)定維持的細(xì)胞。,,第二章 基因工程,重組,DNA,導(dǎo)入受體細(xì)胞的途徑,直接轉(zhuǎn)化法,化合物誘導(dǎo)法,接合轉(zhuǎn)化法,電穿孔轉(zhuǎn)法,微彈轟擊法（基因槍轉(zhuǎn)化法）,激光微束穿孔法,超聲波處理法,

11、,第二章 基因工程,三、基因工程基本操作,“,四步曲,”,：,1,、提取目的基因,2,、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合,3,、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,4,、目的基因的檢測和表達(dá),,第二章 基因工程,,第二章 基因工程,四 基因工程的應(yīng)用,基因工程與農(nóng)業(yè),運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性好的農(nóng)作物及畜、禽新品種，還可以培養(yǎng)出具有特殊用途的動、植物。,,第二章 基因工程,轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花,轉(zhuǎn)入蘇云金桿菌的一個(gè)抗蟲基因，是中國目前最主要的轉(zhuǎn)基因作物,,第二章 基因工程,2.,基因工程與醫(yī)療,基因工程用于診斷疾病，以及修復(fù)受損的,DNA,。,,第二章 基因工程,3.,基因工程與未來,,Add your company slogan,Thank You!,,